基于案例推理的折弯排序方法研究.pdf

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1、文章编号：1672—012l(2015)o3—0076—05基于案例推理的折弯排序方法研究李成。许超(东南大学机械工程学院，江苏南京211100)摘要：本文以钣金折弯件为研究对象，提出了一种以知识库为基础，以推理机为核心来获取弯曲件折弯工序的方法。采用面向对象技术表示实例，创建了实例知识库。利用基于案例的推理(CBR)方法获取目标零件的折弯工序。该方法能够充分利用实例加工知识，减少了试折弯次数，从而提高了折弯工艺知识的利用率和折弯件的加工效率。关键词：冲压成形；折弯；CBR；折弯排序中图分类号：TG386．31文献标识码：ADOI：10．16316／j．issn．1672—0121．

2、2015．03．0220前言一致的案例，调用案例的排序解获取分解实例对象钣金折弯件的工序编排是折弯工件工艺设计的的编排，最后将分解模型的局部解按照一些经验规关键环节，工序编排的效果对保证折弯加工精度，提则进行组合，进而得到目标零件的折弯工序，提高了高加工效率有着至关重要的影响。然而，在数控折弯折弯工艺知识的利用率和钣金折弯件的加_T效率。加工中，由于工件几何变化、生产条件不同、折弯要求差异、加工效率等因素，使得折弯工序编排成为一1典型实例模型及知识表达个复杂的T艺决策过程【l_。作为人工智能研究的一个方法，案例推理(Case针对折弯：r：序编排特点，国内外有很多学者对—BasedRe

3、asoning，CBR)的研究开始于七世纪80年其进行了研究。一种方法是利用启发式方法来削减代初J。CBR是一种相似类比推理，其核心思想是解的搜索范同，使用不同的启发式规则来获取较优通过访问和调整实例库中过去同类问题，推理出当解。如J．DonouI等人提出了一种折弯排序解决方案，前问题的解决策略。实例就是已完成问题的解决方在几何约束优先的基础上，再结合一个更加细化，基案，它描述了一个问题的状态及求解策略，如图1所于惩罚的搜索引擎来进行约束求解。但启发式规则示，通常可用框架、面向对象或语义网络等来表示。过分依赖于零件的形状，有可能会无法获取排序最其中问题描述部分主要用于实例的分类标识，

4、实例优解。另一种方法是根据人工智能的原理和方法，通相似度匹配和实例相似性检索。问题解决方案是一过专家知识的获取、表达和推理来获取目标实例排个实例成功的解决方案，简单来说，CBR依据以前序最优解。如盛兵等人13J、将类比学习和启发式搜索相成功的工艺设计实例进行当前工艺规划问题的推理结合，开发出了具有一定自学习能力的钣金折弯专求解。运用案例推理技术，就必须建一个合理的实家系统。但系统中类比推理方法仅仅是通过部分形例模型，同时采用一种方式将实例知识表达出来。状特征匹配实例，配相似度受到一定的局限，获取的编排结果的可信度也不高。作者尝试在数控系统中利用CBR技术来获取折弯件的[序编排结果。首

5、先向折弯工艺知识库中，将带求解的目标零件分解，再从案例库中匹配出属性图1T艺实例蔡本模型1．1折弯实例模型础制造装备国家科技重大专项项目避免钣金件受到自身干涉以及和机床模具问碰撞干涉的影响，不同形状的折弯件会采取不同的折硕士在读，主攻CAD／CAM及其计算弯编排策略，本文根据以往工艺经验知识提取m截面类似为“z”、“反z”、“u”、“反U”四种类刑的典刊鞠狙案例，如图2所示。其中“z”和“反z”，“u”和“反u”度匹配，也可称之为定量匹配。就折弯件截面而言，这两组只是折弯边的折弯方向不一致，干涉尺寸约影响折弯编排最主要的尺寸为折弯角度、折弯长度。束一样，但为了提高配效率，故将它们区分

6、表示。容易发生碰撞干涉的典型案例，其折弯角度以及折钣金折弯件案例的描述部分主要是指实例几何信息弯长度存在一定的规律。本文通过研究各种典型案的描述，采用角码(AngleCode)、规则码(RuleCode)例碰撞时的尺寸约束，制定了对应的尺寸规则表达以及关键尺寸对折弯案例的几何形状进行描述，关式。每个案例都有一个表示尺寸约束的规则码，根据键尺寸主要包括案例所有的折弯长度(LengthArray)实例的具体尺寸值即可判断表达式的真假。这里用以及折弯角度(AngleArray)，案例的解决方案一个字节长度为2的字符串来表示该案例的规则(Knowledge)即为折弯实例的编排结果。所以钣金折

7、码，以此表示案例的尺寸约束。弯件实例模型可表示为：(1)z型和反z型案例尺寸约束Case(CaselD，AngleCode，RuleCode，AngleArray，对于z型和反z型案例，若一侧法兰面的折弯LengthArray，Knowledge)(1)长度在中问法兰面上的投影大于中间法兰面的折弯0长度时，对应折弯边应该最后折弯。如果优先折弯，0那么在加工另一条折弯边时，折弯件定位时容易和3下模发生干涉，如图3所示。所以该类型的案例可以3(b)反z类确定其